[发明专利]一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法

权利要求书

1.一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、配料

将废旧汽车催化剂样品、助溶剂、含有铋元素的捕集剂和还原剂搅拌均匀后，再加入覆盖剂将配料覆盖；所述步骤一中助溶剂质量为催化剂样品质量的0.5-2.5倍，捕集剂中铋元素的量为催化剂样品质量的0.2-1.0倍；所述助溶剂包括组分II、组分III中的至少一种组分以及组分I，所述组分I为碳酸氢钠、氢氧化钠、EDTA、醋酸钠、甲酸钠、丙酸钠、丙烯酸钠、苯甲酸钠、碳酸钠、氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙中的至少一种，组分II为二氧化硅、单质硅、硅酸钠、偏硅酸钠、玻璃粉中的至少一种，组分III为硼砂、硼酸、偏硼酸钠中的至少一种，助溶剂的配料控制熔炼熔渣硅酸度K=0.5-2.2；

步骤二、一次熔炼捕集

将上述配料升至一定温度后保温进行铂族金属的一次熔炼捕集，熔炼完成后将熔体冷却至室温进行渣相和金属铋相的分离，从而得到富含铂族金属的一次贵金属铋和一次熔炼渣；具体的，将配料通过坩埚放入已预热升温至400-900℃的马弗炉中，并于30-120min内搅拌升温至1100-1300℃，保温0.5-2h完成一次熔炼捕集过程；

步骤三、二次熔炼捕集

将上述所得的一次熔炼渣进行破碎，然后加入助溶剂和还原剂搅拌均匀后加入覆盖剂将配料覆盖，然后升至一定温度并保温进行铂族金属的二次熔炼捕集，熔炼完成后将熔体隔绝空气自然冷却至室温进行渣相和金属铋相的分离，从而得到二次贵金属铋和二次熔炼渣，并将得到的二次贵金属铋循环用于步骤二的一次熔炼捕集中；具体的，将各配料通过坩埚放入已预热升温至800-900℃的马弗炉中，并于10-30min内升温至1000-1100℃，保温0.5-1h完成二次熔炼捕集过程。

2.根据权利要求1所述的一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述捕集剂包括三氧化二铋、氯氧铋、铋酸钠、铋酸钾、碳酸铋、氢氧化铋、碱式碳酸铋和金属铋粉中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述还原剂为煤粉、活性炭、焦炭粉、小麦粉、玉米粉、红薯粉、土豆粉、蔗糖、植物粉中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述覆盖剂包括组分II、组分III中的至少一种组分以及组分I，所述组分I为含钠、钾、钙或铋的化合物；组分II为硅单质或含硅的化合物；组分III为含硼的化合物。

5.根据权利要求4所述的一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述覆盖剂包括组分II、组分III中的至少一种组分以及组分I，所述组分I优选碳酸氢钠、氢氧化钠、EDTA、醋酸钠、甲酸钠、丙酸钠、丙烯酸钠、苯甲酸钠、碳酸钠、氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙中的至少一种；组分II优选二氧化硅、单质硅、硅酸钠、偏硅酸钠、玻璃粉中的至少一种；组分III优选硼砂、硼酸、偏硼酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述步骤三中熔体自然冷却时表面覆盖有耐火材料粉。

7.根据权利要求6所述的一种火法还原熔炼铋富集废汽车尾气催化剂中铂族金属的方法，其特征在于：所述坩埚为石墨坩埚、陶瓷坩埚或黏土坩埚。